数控试题

宋福林

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深圳职业技术学院

# m/ u: x7 c# q' O5 o

7 }) t3 e# @# K& A

1 T. Q! C, u7 {# q) V 专装           5 y1 L, P/ ]: y. e% d# Q       / j# f' K! |; i2 @7 Y   2 N2 U0 V: p* S8 b! _   % f4 ?! ~0 y- Z8 G; @- @5 V   6 N/ w# D/ G+ a' W" L# J+ O2 z     4 M: f. o! |4 K4 [# m7 `# L     % C9 J: m+ x) W3 d: ^ 订订 * O z6 H& L2 u; r2 D! d   2 ]. ? Q& C" k. o: Z! c7 I/ j7 s   3 x* t$ B$ f7 c( V, Q) D   . ~5 r# W# E4 v' Q8 y* L     ! R: J1 `3 T- D4 Z; r     7 S7 |* S( i$ C- Y9 v2 ?     / c; O1 ~) Z: n6 ^3 N Z2 `$ L     2 ^ } w$ c' ~   ! E- c! _7 f+ Y   1 h1 H# A. D: |) f       ) {- P& Q1 g e, A) N& b( S   线线

   2001-2002学年度第 2 学期   试卷（A）（答案）

1 \9 M% o: z' a4 A

           课程编码 1810009 课程名称 数控机床 学分 3 拟题人 黄海  审题人 李玉炜

         先进制造技术与工程  系 CAD/CAM 专业 00 年级，学号___________姓名____________

/ C6 }5 i- b5 X: L% `% G4 _: x! W6 {) T/ I. j+ z7 |3 k0 d8 h5 e% u& D9 l2 \. q! [1 E3 e4 Y$ @/ E+ R3 ^+ ^' `, }' Z: F5 m) {5 n4 u: _8 I: I, H6 _6 r7 d9 \+ ]1 L$ ^4 g( B1 h" {9 R' K. x" j- Q9 { @) k& O& [! Y& J* Z. w% C" d& o+ _ b. y7 J8 j/ O X" n) }: k7 ]" O( U! z3 a) s) {1 O- o. Y2 z' Z- o7 L9 |( \0 }1 w6 b: Q' q/ X! r& s2 J* j: D1 |5 R0 ?7 T- t% m, ^, f& |, ~" ~; w2 L( T% O! b, A' f9 J) r3 \/ D( F- y; v# _: U/ \" M! a7 h" [ f0 k8 r/ V1 N5 i7 ?9 @# P' b3 T6 z+ g2 l8 B+ H

- N/ ^" ?8 ?: v$ A7 z4 k 题  号	1	2	3	4	5	, I' M, u. ~. ^( ^5 o" S 6	7 _5 j$ t/ a, c9 c 7	4 F* ^. F$ F9 |, @. G4 |( } 8	" p# n: R0 m5 g% { 9	10	总分
得  分			- c; R0 j, n7 H, x3 R% _. C	! S3 [ u- H2 C	2 h7 y; J. x( |; s8 Z6 V. r" o					- j) x0 F3 T$ x/ T. D' o
0 K5 {* a/ q! j# z: J 评卷人	, r4 ]4 L& I3 ^6 w, J4 P0 s: {					1 b6 U% }* i& g! H	% j/ n2 u3 e6 J Z @6 M				2 H7 `* H3 r& Q

0 ~ S( i& V& a8 D# p- ?* a8 n# h7 G

（闭卷，许带圆规、三角尺、计算器等文具）

一、判断题（对的打“〇”，错的打“×”，每题1分，共20分）

（〇）1、加工中心检测过程中,需首件细检，中间抽检。

6 V2 }7 J; N' G/ c

（×）2、G02是逆时针园弧插补指令。

（〇）3、逐点比较插补法的最大误差小于一个脉冲当量。

（×）4、CNC开环系统的特点一是位置检测元件易于调整。

2 { l* K" N) O7 t

（×）5、M00和M01指令的功能是完全一样的。

0 ]. a( j" B0 y% `4 N/ A/ m8 x2 o% t% C

（×）6、从理论上讲,闭环控制的运动精度主要取决于检测装置的精度,而与传动链的误差无关。

（×）7、感应同步器、光栅均可作为增量式测量的检测元件。

（×）8、由于光栅易受污染,所以不能用于数控铣床上。

（〇）9、工作坐标系G54—G59可任意设定，但必须把这几个坐标系之间的距离记下来。

（〇）10、CNC的控制是由数控(NC)和程控(PC)两组装置有机结合来实现的。

% `$ k+ ~2 k6 @9 I$ J

（〇）11、G28命令与机床开机后的自动回原点是等效的。

（〇）12、进给功能指令，又称F指令，用来指定刀具相对工件运动的速度。

7 k& G9 q- ^$ A% T

（〇）13、在使用子程序时,不但可以从主程序调用子程序,子程序也可以调用其它程序。

: g4 {" ^3 V2 {. ?4 J' J( Z

（〇）14、在CNC机床中,PLC主要用于开关量控制。

( Q4 w) h A, n* L& i

（〇）15、加工中心与数铣、数镗的主要区别为：加工中心设置有刀库和换刀系统。

（×）16、用G02编程,加工整圆时,可以使用I、J、K参数,也可以用R参数。

（〇）17、数车的Z轴与车床导轨平行，+Z是离开卡盘的方向。

" j$ W X" _/ J! S6 z6 V' b+ \% v

（〇）18、伺服机构运动时表现为正向间隙,它是运动损失的一部分。

' X1 k5 t& @8 P) J1 q9 }4 n0 H

（〇）19、G81是固定循环钻孔指令。

（×）20、数控加工不需要工序卡片。

4 J9 \* K1 G2 G* j6 f

二、单选题（把最适合的答案编号填入括号内，每题1分，共20分）

（ C ）1、强力切削是采用（   ）的切削方法。

A.高速   B.大切削深度   C.大进给量  D.大切削宽度

# r/ P2 R+ G& q7 z: {, f( u

（ D ）2、数控机床的精度和速度主要取决于

       A、CPU    B、机床导轨    C、检测元件   D、伺服系统

8 R* U3 Q6 V& Y8 G0 Q- m S

（ A ）取消固定循环应选用（   ）。

A.G80  B.G81  C.G82  D.G83

（ A ）4、步进电动机没有反馈机构,结构较简单,主要应用在

A.开环方式  B.半闭环方式  C.闭环控制  D.混合环控制

' h5 u+ m% Q1 @) C) Y1 u8 p9 Y. c

（ C ）5、适于作闭环系统的驱动元件为

       A、步进电机    B、电液脉冲马达    C、交流伺服电机    D、感应同步器

（ A ）6、CNC闭环系统的位置反馈信号可以从下列部位取得：

$ H" G* X0 v% |5 V

       A、工作台    B、伺服电机轴    C、主轴     D、滚珠丝杠轴

（ D ）7、属于尺寸指令的为：

       A、G92     B、M03    C、F200     D、X100

" }8 u$ g6 x6 z4 l- s

（ C ）8、机床坐标系原点也称为：

       A、工件零点     B、编程零点      C、机械零点         D、刀具零点

- H0 j6 D, N% x, [6 R: W$ M

（ D ）9、在立式铣床上，用刀具半径补偿编程加工?20mm圆凸台，试切后为?21mm。若程序和刀半径不变，则设置刀半径补偿量应：

A、增加1mm     B、减少1 mm   C、增加0.5mm    D、减少0.5mm

（ C ）10、G91 G01 X3.0 Y4.0 F100执行后，刀具移动了

+ ?" p+ b: t; o/ y) t

A、1     B、3   C、5    D、0.75

6 ]8 X+ y$ M. P B# y0 A& L( Y

（ B ）11、对于一般深度的有深度要求的盲孔（长径比小于5-10），可用哪个命令：

% E6 p# |1 c+ V7 _/ h

A.G81      B.G82         C.G83          D.G73

8 W7 T* t3 r- H a: d* N

（ D ）12、在铣床上进行曲线、圆弧等切削及复杂曲面切削时，需要：

% S5 C& ?. y- v& H( S

A.点位控制     B.圆弧控制    C.直线控制    D.轮廓控制

（ A ）13、数控机床的柔性是指：

( e# P3 M5 K% T) k# l

A.对产品更新适应性强    B.生产率较高    C.加工精度高    D.能批量生产

（ C ）14、加工曲面时，采用：

A.端铣刀     B.键槽铣刀     C.球头刀     D.小直径立铣刀

（ C ）15、加工中心主轴转数达到20000r/min以上时，一般采用的润滑方式是：

A.油脂      B.油气       C.喷油      D.以上都可

$ D& D, w( f) ^' H! H4 d

（ C ）16、伺服装置每发出一个脉冲信号,反映到机床移动部件上的移动量称为（）。

' `4 t4 {; O2 ?% w8 a+ C

A.位置精度   B.机床定位精度  C.脉冲当量   D.加工精度

（ D ）17、数控铣床的指定刀具补偿值号是用：

A.G      B.T      C. F       D. D

（ C ）18、以下零件哪个不适合在数控铣上加工：

A.曲线轮廓   B.形状复杂尺寸繁多   C.加工余量不稳定  D.不好测量的内腔，凹腔

# r, ?# W, A# N+ ?" \4 v

（ B ）19、数铣加工过程中,按了紧急停止按钮后,应

0 R+ d& i0 n: ~# G; r

A.排除故障后接着走   B.手动返回参考点   C.重新装夹工件   D.重新上刀

" M s6 f. r7 X& K% h( `# x' K

（ C ）20、1958年第一台加工中心在（   ）的K&T公司问世。

A.英国   B.苏联   C.美国   D.德国

5 l$ z) q) a7 s7 K% E! Y! {

三、填空题（每空0.5分，共15分）

1、数控机床由程序载体、输入装置、数控装置、伺服系统和机床本体以及辅助设备组成。

2、按执行机构的控制方式分类，数控系统分为开环、闭环和半闭环控制系统。

3、CNC系统常见的插补方法有逐点比较法、数字积分法、时间分割法和扩展DDA法。

& |7 }0 O+ c! J

4、逐点比较法的四个工作节拍为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别。

, I, P( e; p( R5 U# W$ Z2 z z

5、在刀具控制中，为了保证精度和编程方便，通常需有刀具半径补偿和刀具长度补偿功能。

- i0 Z. ? T( y3 R3 @

6、PLC在数控机床中的主要作用是控制主轴启停、换向、换刀等。（或：工件夹紧、液压、冷却、润滑的开关）

7、数控机床对伺服系统的要求是:精度高、响应快、调速范围宽、良好的稳定性。

3 a: S& ^. K3 e! p

8、常用的数控指令有准备功能G指令、坐标功能（如XYZ）指令、M指令、S指令、T指令和F指令。

9、程序字通常是由字母、符号和数字组成。

) A- O- Y+ E- [; l! F

四、简答题（每题5分，共15分）

; d! h& }4 F: t2 t9 Z! ~

1、简述数控机床的加工特点？

1 A; ^1 v9 B2 ?' v" r. c0 \

答：（1） 加工精度高

9 ]! L; Z: C- o+ p/ M

（2） 生产柔性大

（3） 劳动强度低

( [% e) I/ w1 i# M

（4） 生产效率高

+ X/ M. m! @5 H% e S

（5） 经济效益好

（6） 管理现代化

3 l9 ~5 {0 s+ U |

2、加工中心孔加工指令为：G90 G98 G83 X10 Y20 Z-30 R3 Q5 P500 F20 L4，试说明该程序中下列指令的含义：

; w) z8 [4 O* Y# z

G98  ----刀具返回到初始点

3 r& |* l- y( z; w

R3   ----R平面（参考平面）的Z坐标

6 N# w, B4 `4 K: |

Q5   ----每次加工深度

P500 ----孔底暂定时间500ms

F20  ----孔加工切削进给速度20mm/min

G1 f9 m# v! |2 B. a- L$ ]( ?$ r) D

3、简述数控机床对位置测量装置的要求。

答：（1）工作可靠，抗干扰性强

（2）满足精度和速度的要求

/ J+ f ~( U7 S7 }

（3）使用维护方便

- t% K' e" W H' v6 I! o

（4）成本低寿命长

5 o/ k" |! k0 f5 t2 A* v7 m

（5）便于与数控系统相联

7 |3 i7 Z H2 j( t, h

五、编程计算题（共30分）

. K$ Y% {# J& C4 ?$ k2 R3 E" m

1、若三相步进电动机的转子齿数为40齿，问在三相三拍和三相六拍的情况下，其步距角α₃和α₆分别为多少？（4分）

9 U% b9 t; ?: s8 G4 K2 o

[解]已知：z=40，m=3, 三相三拍时：k=1, 三相六拍时：k=2

/ F# E# K: F3 U

故：α₃=360o/mzk=360o/（3×40×1）=3o

) K9 R( @. ]7 I0 h) g6 w* c

α₆=360o/mzk=360o/（3×40×2）=1.5o

$ l, }: D5 P- y8 Z" A3 _0 [* E0 V

答：步距角α₃和α₆分别为3o和1.5o

4 A- o' x3 l: v6 V1 A$ `; g

2、根据下列程序%0090（G90方式），画出轨迹图，并用G91方式重新编写一遍，程序名取为%0091。（6分）

% |0 Y1 U: O* |$ x1 ?5 R

   %0090                                                                   

   N10   G92 X0 Y18  S530 M03

$ k' W0 Z. L) b% S

   N20   G02 X18 Y0  R18 F100

: f1 a6 C6 S2 T9 d9 G

   N30   G03 X68 Y0  R25

7 \. L: u( |& {9 q( ?- A& R8 q. Z5 a' J

   N40   G02 X88 Y20 R20

; L- E" n; n! A0 ~4 h( E3 K

   N50   M30

1 t1 E8 i. t/ h. b7 P- [( c

答：（1）%0091

3 o# s' e- Y& \+ z7 i

   N10   G91 S530 M03

   N20   G02 X18 Y-18  R18 F100

' t; F* `. z, ^9 k9 Z1 n

   N30   G03 X50 Y0  R25

n* ~' y$ E7 ^! R

   N40   G02 X20 Y20 R20

   N50   M30

（2）轨迹图如下

 

; ] |$ @- o2 U; g; ~+ w

 

: J% c6 N+ m, d% z4 U

le="">

" L- G. s! @1 f

 

3、加工第一象限顺圆，圆弧起点为A（1，4），终点为B（4，1），试写出整个计算流程和节拍表，并画出走步轨迹图。（8分）

" O1 n- D s! Y) c( F) N1 J( h; G% D/ t- l1 }$ ?$ t. b, }3 z( v+ Q, ?! o* z4 W0 U5 y( |0 a/ L7 g8 i8 S' U' W- z" P; t! e7 S& K1 N- r9 j7 ]7 z1 P8 a' c7 \' G( y' H$ U& A; A5 a7 {0 F( y9 w1 p* U! G( J/ v' K1 ^" n1 R( a0 y) \; [; ?8 q7 M6 ^7 h* Q6 `- w* }: x, J) c1 u# G! G7 l) }' p; Y, o0 A1 d! S/ T' o) h1 {. f6 K2 r5 } Q' P: v( S) V, T, P" q, G6 x r6 N4 z) j! o' |# ?( e2 F# {% R; a h/ K! T H/ x7 q5 u! S1 v- D8 z# y# m8 I3 a) z4 a2 M* m& p6 q: R( G# G8 |% \$ }) b! e# |; N+ w* \' {+ T% w4 ^; H7 m ?/ R1 t9 {* |0 h6 r) l) R# o% {- s/ T* ~/ U$ M( {/ c0 n! B( ?0 }% u0 @" r- H' F! M! i3 s: B! k: f2 @. _' a& |' C% w* R7 J4 l. F+ y4 ]# h$ I0 \2 j+ y+ v9 o( H: D& h' {3 K5 c# g9 G4 U; U& F+ l( v/ K% z, W, ]6 w- L6 U$ {0 o0 D# b1 W% r. o' G: [3 o6 k) k- i2 y2 s. b$ {* f

- I9 g' M5 e: B- J' u 步数	3 Z8 ?, c7 W( T. W/ p 偏差判别	坐标进给	: W+ L' V7 _% @ 偏差计算	坐标计算	2 k V2 M; K o+ u# |. | 终点判别
0 \& q: w+ q- s) r% F 起点	* m3 S" d5 e5 U	& x6 [5 K# f. t( E5 e! R	: G3 P8 f- x3 x3 I F0=0	X0=1,Y0=4	5 [7 X! h0 l7 W- k7 i* ?2 q, | Σ=6
1	( G: X! \; W% D3 T& O7 u& |9 k F0=0	& s( H) {- F3 |* g% ^ -ΔY	F1=F0-2Y0+1=-7	& u! U8 x2 Z3 { X1=1,Y1=3	- Y; |. ~6 ^/ W+ Y, e Σ=5
2 r& W6 {8 A6 `3 D& V 2	F1=-7<0	/ ]8 e! q) [4 ] } v6 y" m +ΔX	/ C0 K. a$ b# @# ~8 z F2=F1+2X1+1=-7+3=-4	X2=2,Y2=3	* U. A$ G1 z) c9 ?( R Σ=4
3	F2=-4<0	& B! B5 p5 V! b$ z) N9 @2 w +ΔX	F3=F2+2X2+1=-4+5=1	X3=3,Y3=3	) T) A1 T w( ]% [, R- E Σ=3
& T% x9 k2 S& X( G, Z, l$ O# R 4	9 V% j' | ^& [" _) ]$ \ F3=1>0	-ΔY	8 `, T+ j1 B# q7 D$ B. h! Y! j( X O F4=F3-2Y3+1=1-5=-4	X4=3,Y4=2	. B* `; ~% S# k. G. ` Σ=2
& e" Q1 X/ p1 I 5	F4=-4<0	+ΔX	F5=F4+2X4+1=-4+7=3	$ {# B/ K9 y* N( h2 W X5=4,Y5=2	8 s' A% q% f# _+ G) P1 k( f Σ=1
9 C/ v1 F) X v) T3 ^8 q, |6 K6 ^4 P 6	: y) X' A( ]: G F5=3>0	-ΔY	% L8 q7 V' \3 j0 T) e F6=F5-2Y3+1=3-3=0	) X$ O1 M) a* `+ K- t X6=4,Y6=1	Σ=0

(计算流程：5分)

走步轨迹图（3分）如下：

0 v. U+ F1 T% f* {' V% ]- M

 

: } `1 w) ?) [; N/ P' k

4、如图所示，已知立铣刀半径r=8mm，圆台外径和棱形加工余量为0.5mm,请精铣圆台外径和棱形。（共12分）

(1)若工件中心表面为O（0，0，0）点，试说明G92 X0 Y0 Z10的对刀过程。（4分）

(2)按尺寸画出工件的顺铣刀心轨迹图、起刀点、退刀点（用虚线画）和转接矢量。（4分）

[4 G/ \! y) u9 P2 y

(3)编写精铣程序。（4分）

 

% H: Q. `4 F2 q) L% h, ^

第五题，第4小题参考答案图：棱圆

[参考答案]

' I2 s6 X, |/ @$ K5 o$ a

(1)找X轴中心：刀（可用贴纸法或用分中棒）寻靠工件左边，置G92 X0回车，再按START→寻靠工件右边，记下读数X_R , 抬刀高出工件表面→运行G90 G01 X(X_R/2),即刀到了工件中心。

同理找Y轴中心。

: x- x: q; m. f

找Z0点：在工件表面贴一小薄纸片，然后降刀直至纸动，但又不致伤着工件表面，运行G92 Z0即找好Z0点。再上升Z轴10mm,即完成了G92 X0 Y0 Z10的对刀过程

(2)答案见图

, ]* i% V! l4 r: F; q6 n

(3)精铣程序为

%0286

+ ]0 r/ `1 }3 b1 l; H

G92 G90 G17 X0 Y0 Z10

G00 X-30 Y0 S530 M03

! W9 h. P7 h6 o% E+ ^

Z2

7 H3 a: U8 }0 g6 y; b2 ^

G01 Z-1 F60

0 D6 q7 I! C1 q& i: @

G02 X30 Y0 R30 Z-3

X0 Y30 R30 Z-1

X-30 Y0 R30 Z-3

X0 Y-30 R30 Z-1

1 ^! z5 u; H; o7 ^+ U

G01  Z2

1 h; Q- Q8 d }2 a Z6 d/ O

G00 X-60 Y-45

Z-5

G01 G42 X40 F500 D01

X0 F80

G03 J45

: s/ C5 P7 r1 B

G01 X40 F500

3 ~7 Y) u+ l3 I3 P3 {% M

G40 X60

9 }7 N W2 P+ \& w2 k9 T

G00 Z10

X0 Y0 M30

w382000

好东西 这个是好东西

xljflash

谢谢分享

wisddd

多谢拉。留住有用的

LXQ

第五题的程序，
6 r+ U( t- L% C' Z9 i& r（X0 F80

' @$ b4 _) s! q  A8 f# {G03 J45
" ~( H' M% x  J) |; Q5 t! d
G01 X40 F500）Ｇ０３　Ｊ４５是什么意思～请问？

dayaner

回6楼，是一个整圆，起点和终点坐标一致。终点X,Y值省略。圆心坐标X值和起点一致，I值省略。圆心坐标Y值比起点坐标Y值大45。就是这样的一个整圆。

dayaner

是个逆时针的整圆